Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Семена облучали в околополуденное время при интенсивности прямой солнечной радиации в 1,0-1,2 кал/см^-мин., продолжительностью 10, 20, 30, 40 и 60 мин. Соответственно этому времени семейа в процессе облучения получали 1,3; 2,6; 3,9; 5,2;
7,8 килоимпульсов, что в обшей сумме составило 28,6; 57,2;
85,8; 114,4 и 172 кал, на каждый квадратный сантиметр поверхности семян.
При облучении температура семян не прёвышала 40-45 С .
Облучению подвергали сухие и замоченные семена полным солнечным спектром и без инфракрасной части, а также красной областью спектра. Инфракрасную часть спектра 'отрезали"' жидким меднокупоросным светофильтром толщиной 10 см. В качестве красного светофильтра применяли водный раствор 'метилового красного' толщиной слоя в 10 см и ацетатные жароустойчивые светофильтры 'красный Nb 34' системы ВТО. Спектральные характеристики светофильтров приведены на рис. 4.
Облученные семена высевали в поле на делянки или в вегетационные сосуды на 2-3-й день после обработки, В полевых условиях под каждый вариант опыта выделяли делянки по 100 м^ (кукуруза), 50 (горох, подсолнечник) и 25 м^ (фасоль) в четырехкратной повторности. Кроме больших делянок#по некоторым культурам закладывали мелкие делянки по 5 м^, а также применяли рядковую (по 10 гнезд в ряду) схему малого сортоиспы* тания. В полевых условиях для каждой культуры применяли обычную агротехнику.
Рис, 4. Спектральные характеристики светофильтров, применявшихся при предпосевном облучении семян и вегетирующих растений
1 - водный экран; 2- сине-зеленый (меднокупоросный) жидкий светофильтр; 3 - оранжево-красный (метиловый красный) жидкий светофильтр; 4-красный ацетатный светофильтр
V
г
В вегетационных опытах в каждом варианте исследований было заложено по 4-5 сосудов. Были использованы сосуды Митчерлиха и Вагнера с садово-перегнойной почвой или многократно промытым кварцевым песком и внесением минерального удобрения по Прянишникову.
Влажность почвы в сосудах в течение вегетации поддерживалась на уровне 50%, а в период цветения - 60% от полной влагоемкости. Полив растений производили 1-2 раза в день по весу.
В течение вегетации вели фенологические наблюдения и проводили физиолого-биохимические исследования.
Другая серия многолетних опытов была проведена по изучению действия белого и монохроматического ИКСС на вегетирующие растения в разные фазы онтогенеза* Целью этих исследований было вызвать под действием ИКСС изменения обмена веществ в вегетирующих органах растений и повлиять на рост, развитие, урожайность, а также вызвать возможные изменения в последействии в будущих поколениях.
Одна часть наших опытов была проведена в Москве, в Институте физиологии растений им. К.А.Тимирязева АН СССР, а другая - в Молдавском научно-исследовательском институте селекции, семеноводства и агротехники полевых культур, в г.Бельцах, в комплексе с отделами физиологии растений и зернобобовых культур.
Опыты проводили на разных сортах кукурузы (ВИР-42, ВИР-44, ВИР-156, Стерлинг, Кичкасская. Белоярое пшено), сои (Би-
руинца 12, Кормовая- 15), фасоли (Бессарабка, Молдавская белая улучшенная), горохе (Урожайный П-1, Кормовой 24 ),ячменя (Винер), пшеницы (Безостая 1, Мироновская 808).
»
ч
Действие ИКСС на воздушно-сухие семена при предпосевном
облучении
При предпосевном облучении семян ИКСС необходимо следить за тем, чтобы температура их при обработке не превышала 40-45 С* Это вызывается той необходимостью, что при облучении рефлектором с усилением в 50-60 раз r центре фокального пятна во время импульса может развиваться температура до 800-1000 °С (Рубинов и др., 1965-). А поскольку перегрев семян свыше 50°С сопровождается изменением физико-химического состояния белков и денатурацией, контроль за температурой семян в процессе их обработки ИКСС представляет существенную необходимость.
Г.И.Котляр, Т.Я.Лебедева и Т.Г.Журавская (1965) установили, что наиболее чувствительными к нагреванию являются водорастворимые белки зерна, которые в результате тепловой денатурации резко понижают растворимость. Уменьшение растворимости в свою очередь сопровождается уменьшением сульфгид-рильных групп и одновременным увеличением дисульфидных связей.
Кинетика тепловой денатурации водорастворимых белков, по данным этих авторов, характеризуется соотношением числа ди<-сульфидных связей и сульфг идрильных групп. Так, при нормальных температурах зерна соотношение дисульфидных связей и сульфг идрильных групп ( S-S/SH ) в водных вытяжках зерна пшеницы составляло 0,41, при температуре 40°С - 0,65, при 50° - 0,67, при 60°- 0,88, при 70° - 1,13, при 80° - 1,54, при 100° - 2,50.
Несмотря на то что нагрев семян при облучении ИКСС в наших опытах не превышал 40-45°, было отмечено, что в зависимости от продолжительности облучения происходило своеобразное их усыхание с отдачей воды до 0,5-5,7% от первоначального воздушно-сухого веса. Семена различных культур при облучении отдавали воду по-разному, особенно в первоначальный период облучения; но даже при облучении в течение 30-?30 мин. отдача воды не превышала 5-5,7% от первоначального воздушно-сухого веса семян. Ниже приводятся данные отдачи воды семенами различных культур в зависимости от продолжительности предпосевного облучения ИКСС (в % от первоначального
